JP5509854B2 - ガラス板の曲げ成形装置及び曲げ成形方法 - Google Patents

ガラス板の曲げ成形装置及び曲げ成形方法 Download PDF

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Description

本発明は、ガラス板の曲げ成形装置及び曲げ成形方法に係り、特に、加熱されたガラス板を搬送方向に複数の搬送ローラからなるローラコンベアによって搬送しながら、各搬送ローラそれぞれを搬送方向に直交する方向に上下動させることにより、これらの複数の搬送ローラで形成される搬送面に所定の湾曲面を形成させて、湾曲面上のガラス板を搬送方向に沿って曲げ成形するガラス板の曲げ成形装置及び曲げ成形方法に関する。
従来、特開２０００−７２４６１号公報に記載があるように、曲げ成形可能な温度まで加熱されたガラス板を、複数の搬送ローラからなるローラコンベアで搬送しながら、所望の曲率に曲げ成形する技術が知られている。この技術においては、ガラス板の搬送中に各搬送ローラが上下動されることで、搬送面にガラス板を曲げ成形するための所定の湾曲面が形成されると共に、その湾曲面がガラス板の搬送に伴って搬送方向に移動される。この場合、ガラス板は、ローラコンベア上で搬送されながら、搬送面に形成された湾曲面に沿うように自重により下方に曲げられる。従って、搬送ローラの上下動の動作量を適切に制御することにより、ガラス板を所望の曲率に曲げ成形することが可能である。
このガラス板の曲げ成形方法では、搬送方向に沿って複数の搬送ローラで湾曲面が形成されるため、ガラス板の姿勢が所望の姿勢よりも傾いて搬送されていると、ガラス板を所望の形状に成形することができない。そこで、特開２００４−２６５３７号公報において、ガラス板の姿勢を検知して、その検知姿勢に応じてガラス板と接する搬送ローラを動かすことで、ガラス板の姿勢を所望の姿勢に補正するガラス板の位置合わせ方法が提案されている。
また、特公平５−４９３２号公報に記載があるように、搬送方向に沿って複数の搬送ローラで湾曲面を形成してガラス板を曲げ成形する方法として、ガラス板が搬送方向に沿って上昇していくように傾斜して配列された搬送ローラで湾曲面を形成し、この湾曲面で形成された成形部をガラス板がローラで挟まれながら通過することによって、ガラス板を所望の曲率に成形するガラス板の曲げ成形方法が知られている。
このガラス板の曲げ成形方法でも、成形部にガラス板が搬入される前にガラス板の姿勢が傾いていると、ガラス板を所望の形状に成形することができない。そこで、上記した特開２００４−２６５３７号公報記載の方法や、特許第３３４５４３４号公報において、ガラス板の姿勢を検知して、ガラス板ではなく成形部を回動させることで、成形部での搬送方向を搬送中のガラス板の姿勢の傾きに合わせて調整する方法が提案されている。
尚、これらのガラス板の曲げ成形方法では、加熱されたガラス板がポジショナーなどに触れると歪みが発生し易いので、かかる歪みの発生を防止して高い生産性を維持するため、ポジショナーを用いないガラス板を搬送しながらの位置決めが求められている。
ところで、上記した特公平５−４９３２号公報記載の技術では、複数の搬送ローラにより形成された湾曲面がガラス板の搬送に追従して移動するものでないので、ガラス板の姿勢若しくは成形部の搬送方向を調整することで、ガラス板の成形の精度を維持することができる。一方、上記した特開２０００−７２４６１号公報記載の技術では、各搬送ローラをガラス板の搬送に追従して上下動させることで、複数の搬送ローラにより形成された湾曲面が搬送方向に移動される。しかし、かかる技術においては、特開２００４−２６５３７号公報記載の方法でガラス板の姿勢が補正されたとしても、搬送ローラの上下動がガラス板の搬送に伴って適切なタイミングで適切な動作量で行われなければ、ガラス板は搬送ローラで形成された湾曲面の適切な位置に載ることができず、ガラス板の曲げ成形の精度が低下することとなる。特に、近年はガラス板のデザイン形状が複雑化しており、特公平５−４９３２号公報記載の技術では成形が困難である一方向に複数の曲率を有する形状を成形することが求められている。特開２０００−７２４６１号公報記載の方法であれば成形可能であるが、各搬送ローラの上下動のタイミングを制御して搬送方向に沿って曲率半径を複数有する湾曲面を形成させてガラス板を成形するため、ガラス板の該湾曲面への載り位置次第で、成形精度の低下が顕著に現れる。
つまり、搬送方向に沿った湾曲面が従来の一つの曲率半径で形成される形状である場合は、図１２に示す如く、ガラスサイズよりも大きい湾曲面を形成させておけば、搬送ローラの上下動のタイミングに多少のずれがあったとしても、図中の実線のガラス板の位置と破線のガラス板の位置の間の範囲で許容することができる。一方、搬送方向に沿った湾曲面が複数の曲率半径で形成される形状である場合は、図１３に示す如く、ガラス板の前記湾曲面への載り位置がガラス板の成形精度に大きく影響を与える。すなわち、例えば図１３（Ａ）に示す如く、曲率半径がＲ１となるべき部分の弦の長さがＸ１でありかつ曲率半径がＲ２となるべき部分の弦の長さがＸ２であるときに、ガラス板の湾曲面への載り位置が所望の載り位置と異なると、図１３（Ｂ）に示す如く、曲率半径がＲ１となる部分の弦の長さがＸ１’となりかつ曲率半径がＲ２となる部分の弦の長さがＸ２’となって、ガラス板の成形精度が低下する。この点、搬送ローラの上下動はガラス板の搬送に伴って適切なタイミングと適切な動作量で行われることが必要であり、さもなければ、ガラス板の曲げ成形の精度が低下することとなる。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、適切なタイミングと適切な動作量で搬送ローラの上下動を行うことで、高い精度でガラス板の曲げ成形を実現することが可能なガラス板の曲げ成形装置及び曲げ成形方法を提供することを目的とする。
上記の目的は、加熱炉により加熱されたガラス板を搬送方向に搬送する複数の搬送ローラからなるローラコンベアと、前記ガラス板を搬送方向に沿って曲げ成形すべく、前記搬送ローラそれぞれを搬送方向に直交する方向に上下動させることにより複数の搬送ローラで形成される搬送面に所定の湾曲面を形成させると共に、該湾曲面を前記ガラス板の搬送方向への移動に伴って搬送方向へ移動させるローラ駆動手段と、を備えるガラス板の曲げ成形装置であって、前記ローラコンベア上におけるガラス板の位置情報を検出するガラス位置検出手段と、前記ガラス位置検出手段により検出される前記位置情報に基づいて、前記搬送面に前記ガラス板の位置に応じた所定の湾曲面が形成されるように、前記ローラ駆動手段による各搬送ローラそれぞれの上下動を制御する制御手段と、を備え、前記ガラス位置検出手段は、前記ローラ駆動手段による搬送ローラの上下動が実行される前記ローラコンベア上における成形位置よりも上流側に位置する所定検知位置への前記ガラス板の進入を検知する進入検知手段と、該ガラス板の位置情報を算出する位置情報算出手段と、を有し、前記制御手段は、前記位置情報算出手段により算出される前記位置情報に基づいて、各搬送ローラに前記ガラス板が到達するタイミングに応じて所定の湾曲面が形成されるように、前記ローラ駆動手段による各搬送ローラそれぞれの上下動を制御し、各搬送ローラそれぞれについて、前記所定検知位置からの距離情報を基準にした上下動の開始タイミングと上下動の動作パターンとを予め記憶する記憶手段を備え、前記制御手段は、搬送ローラごとに、前記位置情報算出手段により算出される前記位置情報が前記記憶手段に記憶される前記開始タイミングに合致した際に前記ローラ駆動手段による上下動を開始させる動作タイミング制御手段と、搬送ローラごとに、前記記憶手段に記憶される動作パターンに従って前記ローラ駆動手段による上下動を実行させる動作パターン制御手段と、を有し、前記ガラス板の搬送に合わせて規則的にカウンタ値を計数するカウンタと、各搬送ローラそれぞれについて、前記記憶手段に記憶される前記開始タイミングと前記カウンタが計数するカウンタ値とに基づいて、前記ローラ駆動手段による上下動を開始させるスタートアドレスを算出するスタートアドレス算出手段と、前記進入検知手段により前記所定検知位置への前記ガラス板の進入が検知されるごとに、前記スタートアドレス算出手段により算出される各搬送ローラそれぞれについての前記スタートアドレスを、前記所定検知位置への前記ガラス板の進入順に各ガラス板に対応してバッファ記憶するバッファ記憶手段と、を備え、前記動作タイミング制御手段は、各搬送ローラそれぞれについて、前記バッファ記憶手段にバッファ記憶される順に前記スタートアドレスを読み出し、前記カウンタによるカウンタ値が該スタートアドレスに合致するごとに前記ローラ駆動手段による上下動を開始させることを特徴とするガラス板の曲げ成形装置により達成される。
また、上記の目的は、加熱されたガラス板を複数の搬送ローラからなるローラコンベアで搬送しながら、各搬送ローラそれぞれを搬送方向に直交する方向に上下動させることにより複数の搬送ローラで形成される搬送面に所定の湾曲面を形成させると共に、該湾曲面上に前記ガラス板が位置するようにガラス板の搬送方向への移動に伴って該湾曲面を搬送方向へ移動させることによって、前記ガラス板を自重により該搬送方向に沿って曲げ成形するガラス板の曲げ成形方法であって、前記ローラコンベア上におけるガラス板の位置情報を検出するガラス位置検出工程と、前記ガラス位置検出工程で検出した位置情報に基づいて、前記搬送面に前記ガラス板の位置に応じた所定の湾曲面が形成されるように、各搬送ローラそれぞれの上下動を制御する制御工程と、を備え、前記ガラス位置検出工程は、搬送ローラの上下動が実行される前記ローラコンベア上における成形位置よりも上流側に位置する所定検知位置への前記ガラス板の進入を検知する進入検知工程と、該ガラス板の位置情報を算出する位置情報算出工程と、を有し、前記制御工程は、前記位置情報算出工程で算出した前記位置情報に基づいて、前記搬送面に各搬送ローラに前記ガラス板が到達するタイミングに応じた所定の湾曲面が形成されるように、各搬送ローラそれぞれの上下動を制御し、各搬送ローラそれぞれについて、前記所定検知位置からの距離情報を基準にした上下動の開始タイミングと上下動の動作パターンとを記憶手段に予め記憶させる入力工程を備え、前記制御工程は、搬送ローラごとに、前記位置情報算出工程で算出した前記位置情報が前記記憶手段に記憶される前記開始タイミングに合致した際に搬送ローラの上下動を開始させる動作タイミング制御工程と、搬送ローラごとに、前記記憶手段に記憶される動作パターンに従って搬送ローラの上下動を実行させる動作パターン制御工程と、を有し、前記ガラス板の搬送に合わせて規則的にカウンタ値を計数するカウント工程と、各搬送ローラそれぞれについて、前記記憶手段に記憶される前記開始タイミングと前記カウント工程で計数されるカウンタ値とに基づいて、搬送ローラの上下動を開始させるスタートアドレスを算出するスタートアドレス算出工程と、前記進入検知工程で前記所定検知位置への前記ガラス板の進入が検知されるごとに、前記スタートアドレス算出工程で算出される各搬送ローラそれぞれについての前記スタートアドレスを、前記所定検知位置への前記ガラス板の進入順に各ガラス板に対応してバッファ記憶手段にバッファ記憶させるバッファ記憶工程と、を備え、前記動作タイミング制御工程は、各搬送ローラそれぞれについて、前記バッファ記憶手段にバッファ記憶される順に前記スタートアドレスを読み出し、前記カウント工程で計数されるカウンタ値が該スタートアドレスに合致するごとに搬送ローラの上下動を開始させることを特徴とするガラス板の曲げ成形方法により達成される。

これらの態様の発明においては、複数の搬送ローラからなるローラコンベア上におけるガラス板の位置情報が検出されると共に、その位置情報に基づいて、複数の搬送ローラにより形成される搬送面にガラス板の位置に応じた所定の湾曲面が形成されるように搬送ローラの上下動のタイミングと上下動の動作量とが制御される。そして、湾曲面がガラス板の搬送方向への移動に伴って移動されることにより、ガラス板が搬送されながら搬送方向に沿って精度よく曲げ成形される。かかる構成によれば、ガラス板の位置情報を正確に取得することにより、搬送中のガラス板が接する搬送ローラを適切なタイミングで上下動させて湾曲面を形成させ、その湾曲面を搬送方向に移動させるのに必要な情報を得ることができ、その結果として、ガラス板の湾曲面への載り位置を正確に制御できるようになる。よって、ガラス板のデザインとして搬送方向に沿って曲率半径を複数有する湾曲面が必要であっても、高い精度でガラス板の曲げ成形を実現することができる。
尚、上記したガラス板の曲げ成形装置において、前記ガラス位置検出手段は、前記ローラ駆動手段による搬送ローラの上下動が実行される前記ローラコンベア上における成形位置よりも上流側に位置する所定検知位置への前記ガラス板の進入を検知する進入検知手段と、該ガラス板の位置情報を算出する位置情報算出手段と、を有し、前記制御手段は、前記位置情報算出手段により算出される前記位置情報に基づいて、前記搬送面に各搬送ローラに前記ガラス板が到達するタイミングに応じて所定の湾曲面が形成されるように、前記ローラ駆動手段による各搬送ローラそれぞれの上下動を制御することとしてもよい。
また、上記したガラス板の曲げ成形方法において、前記ガラス位置検出工程は、搬送ローラの上下動が実行される前記ローラコンベア上における成形位置よりも上流側に位置する所定検知位置への前記ガラス板の進入を検知する進入検知工程と、該ガラス板の位置情報を算出する位置情報算出工程と、を有し、前記制御工程は、前記位置情報算出工程で算出した前記位置情報に基づいて、前記搬送面に各搬送ローラに前記ガラス板が到達するタイミングに応じた所定の湾曲面が形成されるように、各搬送ローラそれぞれの上下動を制御することとしてもよい。
これらの態様の発明においては、ガラス板の位置情報に基づいて、搬送面に各搬送ローラに実際にガラス板が搬送されてくるタイミングに応じて所定の湾曲面が形成されるように各搬送ローラそれぞれの上下動のタイミング及び動作量が制御される。かかる構成によれば、所定検知位置基準のガラス板の位置情報により各搬送ローラごとにガラス板が搬送されてくるタイミングを正確に取得することができ、各搬送ローラごとに動作するため、ガラス板の湾曲面の載り位置を正確に制御できると共に、ガラス板の位置情報の取得、各搬送ローラの制御系を単純化できる。このため、本発明によれば、高い精度でガラス板の曲げ成形を実現することができる。
また、上記したガラス板の曲げ成形装置において、各搬送ローラそれぞれについて、前記所定検知位置からの距離情報を基準にした上下動の開始タイミングと上下動の動作パターンとを予め記憶する記憶手段を備え、前記制御手段は、搬送ローラごとに、前記位置情報算出手段により算出される前記位置情報が前記記憶手段に記憶される前記開始タイミングに合致した際に前記ローラ駆動手段による上下動を開始させる動作タイミング制御手段と、搬送ローラごとに、前記記憶手段に記憶される動作パターンに従って前記ローラ駆動手段による上下動を実行させる動作パターン制御手段と、を有することとしてもよい。
また、上記したガラス板の曲げ成形方法において、各搬送ローラそれぞれについて、前記所定検知位置からの距離情報を基準にした上下動の開始タイミングと上下動の動作パターンとを記憶手段に予め記憶させる入力工程を備え、前記制御工程は、搬送ローラごとに、前記位置情報算出工程で算出した前記位置情報が前記記憶手段に記憶される前記開始タイミングに合致した際に搬送ローラの上下動を開始させる動作タイミング制御工程と、搬送ローラごとに、前記記憶手段に記憶される動作パターンに従って搬送ローラの上下動を実行させる動作パターン制御工程と、を有することとしてもよい。
これらの態様の発明においては、搬送ローラごとに、ガラス板の位置情報が所定検知位置からの距離情報を基準にした上下動の開始タイミングに合致した際に該当する搬送ローラの上下動が開始されると共に、搬送ローラごとに予め記憶された上下動の動作パターンに従って各搬送ローラの上下動が実行される。かかる構成によれば、所定検知位置基準で各搬送ローラごとの上下動の開始タイミングを予め記憶させておくことで、ガラス板が所定検知位置で検知されるごとに開始タイミングを計算する必要がなくなり、高い成形精度を維持したまま制御系を簡素化できる。また、ガラス板のデザインごとに搬送ローラそれぞれについて動作パターンを用意し予め記憶させることで、高い再現性を確保できると共に、ガラス板のデザインを変更する際にかかるジョブチェンジの時間を短縮化できる。
更に、上記したガラス板の曲げ成形装置において、前記ガラス板の搬送に合わせて規則的にカウンタ値を計数するカウンタと、各搬送ローラそれぞれについて、前記記憶手段に記憶される前記開始タイミングと前記カウンタが計数するカウンタ値とに基づいて、前記ローラ駆動手段による上下動を開始させるスタートアドレスを算出するスタートアドレス算出手段と、前記進入検知手段により前記所定検知位置への前記ガラス板の進入が検知されるごとに、前記スタートアドレス算出手段により算出される各搬送ローラそれぞれについての前記スタートアドレスを、前記所定検知位置への前記ガラス板の進入順に各ガラス板に対応してバッファ記憶するバッファ記憶手段と、を備え、前記動作タイミング制御手段は、各搬送ローラそれぞれについて、前記バッファ記憶手段にバッファ記憶される順に前記スタートアドレスを読み出し、前記カウンタによるカウンタ値が該スタートアドレスに合致するごとに前記ローラ駆動手段による上下動を開始させることとしてもよい。
また、上記したガラス板の曲げ成形方法において、前記ガラス板の搬送に合わせて規則的にカウンタ値を計数するカウント工程と、各搬送ローラそれぞれについて、前記記憶手段に記憶される前記開始タイミングと前記カウント工程で計数されるカウンタ値とに基づいて、搬送ローラの上下動を開始させるスタートアドレスを算出するスタートアドレス算出工程と、前記進入検知工程で前記所定検知位置への前記ガラス板の進入が検知されるごとに、前記スタートアドレス算出工程で算出される各搬送ローラそれぞれについての前記スタートアドレスを、前記所定検知位置への前記ガラス板の進入順に各ガラス板に対応してバッファ記憶手段にバッファ記憶させるバッファ記憶工程と、を備え、前記動作タイミング制御工程は、各搬送ローラそれぞれについて、前記バッファ記憶手段にバッファ記憶される順に前記スタートアドレスを読み出し、前記カウント工程で計数されるカウンタ値が該スタートアドレスに合致するごとに搬送ローラの上下動を開始させることとしてもよい。
これらの態様の発明によれば、複数枚のガラス板が順次搬送されるような連続成形が行われる場合、ガラス板が所定検知位置で検知されるごとに、各搬送ローラの上下動を開始するスタートアドレスを算出し、各ガラス板ごとにバッファ記憶させる。そして、搬送ローラごとに、所定検知位置へ最先に進入したガラス板に対応するスタートアドレスを読み出し、適切なタイミングで搬送ローラの上下動を開始させ、その上下動を動作パターンに従って行い、その上下動が完了すると、所定検知位置へ次に進入したガラス板に対応するスタートアドレスを読み出し、同様に搬送ローラを上下動させる制御を順次繰り返す。かかる構成によれば、所定検知位置に進入したガラス板が成形工程の最終段階に達する前すなわちそのガラス板の成形が完了する前に所定検知位置に新たなガラス板が進入してそのガラス板の成形が開始されるような、連続的な複数枚のガラス板の成形が行われるときにも、ガラス板の搬送に合わせて規則的に計数されるカウンタ値に基づいたスタートアドレスをバッファ記憶させることにより、前のガラス板のための動作情報を消去することなく、各ガラス板それぞれに対応して搬送ローラの上下動を行うことができるので、簡単な制御系でありながら複数枚のガラス板を連続的に高い精度で曲げ成形することができる。この機能がない場合、前のガラス板の成形が完了するまで、次のガラス板の成形ができず非効率的となる。
尚、これらの発明において、「搬送方向に沿って曲げ成形（される）」とは、ガラス板の形状を、搬送方向に直交する水平な軸の回りに湾曲した形状にすることをいう。すなわち、搬送方向に曲げ成形されたガラス板は、搬送方向に沿って平行に切断した断面が湾曲状になる。
本発明によれば、適切なタイミングと適切な動作量で搬送ローラの上下動を行うことができるので、ガラス板の曲げ成形を高い精度で実現することができる。
本発明の一実施例であるガラス板の曲げ成形装置の斜視図である。 本実施例の曲げ成形装置における要部のブロック構成図である。 本実施例の曲げ成形装置の要部の構造を表した断面図である。 本実施例の曲げ成形装置におけるローラコンベアによるガラス板の曲げ成形動作の遷移図である。 本実施例の曲げ成形装置におけるローラコンベアによるガラス板の曲げ成形動作の遷移図である。 本実施例の曲げ成形装置におけるローラコンベアによるガラス板の曲げ成形動作の遷移図である。 本実施例のローラコンベアを構成する搬送ローラの回転速度を表した説明図である。 本実施例の曲げ成形装置におけるローラコンベアによるガラス板の曲げ成形動作の遷移図である。 本実施例の曲げ成形装置における動作タイムチャートである。 本実施例の曲げ成形装置において、搬送されてきたガラス板を所望の曲率に曲げ成形するために必要なデータを記憶すべく実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。 本実施例の曲げ成形装置において、搬送されてきたガラス板を曲げ成形すべく実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。 複数の搬送ローラによる湾曲面が一つの曲率半径で形成される形状である場合にその湾曲面への載り位置に応じたガラス板の成形精度を表した図である。 複数の搬送ローラによる湾曲面が複数の曲率半径で形成される形状である場合にその湾曲面への載り位置に応じたガラス板の成形精度を表した図である。
符号の説明
１０ ガラス板の曲げ成形装置
１４ 成形装置
１８ ガラス板
２０ ローラコンベア
３０ 搬送ローラ
３２ 固定フレーム
３４ 移動フレーム
３６ サーボモータ
４０ コントローラ
４２ 光電センサ
４４ パルスジェネレータ
４６ メイン記憶装置
４８ サブ記憶装置
以下、図面を用いて、本発明の具体的な実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施例であるガラス板の曲げ成形装置１０の斜視図を示す。本実施例の曲げ成形装置１０は、自動車や鉄道などの輸送機器や建物などに使用されるガラス板を曲げ成形する装置である。
図１に示す如く、本実施例の曲げ成形装置１０は、加熱炉１２と、成形装置１４と、風冷強化装置１６と、を備えている。風冷強化装置１６は、ガラス板１８が搬送される過程で加熱炉１２，成形装置１４の下流に配置されている。
加熱炉１２は、ヒータを有しており、そのヒータを用いてコンベアによって搬送されるガラス板１８を加熱する。成形装置１４は、ローラコンベア２０を有しており、そのローラコンベア２０によって搬送されるガラス板１８を後に詳述するそのローラコンベア２０の曲げ成形動作により搬送方向に沿って曲げ成形する。尚、成形装置１４のローラコンベア２０の搬送方向の長さは、その搬送方向に並んだ複数枚（例えば３枚）のガラス板を同時に曲げ成形することが可能となるように設定されている。
また、風冷強化装置１６は、ローラコンベア２２及びそのローラコンベア２２を挟んで上下に配置された吹き口ヘッド２４，２６を有しており、そのローラコンベア２２によって搬送されたガラス板１８をその吹き口ヘッド２４，２６から吹き出されるエアにより風冷強化する。
次に、本実施例の曲げ成形装置１０においてガラス板１８が曲げ成形される工程について説明する。
本実施例において、所定の形状に切り出された平板状のガラス板１８は、加熱炉１２の入口においてコンベアの上流部に載置された後、そのコンベアによって加熱炉１２内に搬送される。そして、そのガラス板１８は、加熱炉１２内の搬送中にヒータにより加熱され、加熱炉１２の出口において成形装置１４による曲げ成形可能な温度（６００℃〜７００℃程度）まで加熱される。
加熱炉１２で加熱されたガラス板１８は、成形装置１４内にローラコンベア２０によって搬送される。そして、そのガラス板１８は、成形装置１４内の搬送中に後に詳述するローラコンベア２０による曲げ成形動作によって搬送方向に沿って所望の曲率に曲げ成形される。
成形装置１４で曲げ成形されたガラス板１８は、成形装置１４の下流側に設置された風冷強化装置１６内にローラコンベア２２によって搬送される。そして、そのガラス板１８は、風冷強化装置１６内の搬送中に吹き口ヘッド２４，２６から吹き出されるエアによって風冷強化される。風冷強化装置１６で風冷強化されたガラス板１８は、その出口からローラコンベア２８によって次工程の検査装置に向けて搬送される。
図２は、本実施例の曲げ成形装置１０における成形装置１４のブロック構成図を示す。
図３は、本実施例の曲げ成形装置１０における成形装置１４の構造を表した断面図を示す。図４から図６はそれぞれ、本実施例の成形装置１４の有するローラコンベア２０によるガラス板の曲げ成形動作の遷移図を示す。尚、図４には湾曲面が一つの曲率半径で形成される場合の成形時におけるローラコンベア２０を横方向から見た際の図を、図５にはローラコンベア２０を斜め上方向から見た際の図を、また、図６には湾曲面が二つの曲率半径で形成される場合の成形時におけるローラコンベア２０を横方向から見た際の図を、それぞれ示す。また、図７は、本実施例のローラコンベア２０を構成する搬送ローラ３０の回転速度を表した図を示す。
本実施例において、成形装置１４のローラコンベア２０は、ガラス板の搬送方向に直交する水平方向に軸が延在する円筒状又は円柱状の複数の搬送ローラ３０から構成されている。各搬送ローラ３０は、その軸方向の両端がローラコンベア２０の有するフレーム５０に軸受５２を介して回転駆動可能に支持されており、軸中心から同一の径を有するように形成されている。複数の搬送ローラ３０は、ガラス板の搬送方向に所定間隔を空けて並んで配置されており、ガラス板を搬送方向に向けて搬送するための搬送面を形成している。
尚、互いに隣り合う搬送ローラ３０間の搬送方向における間隔は、例えば一つのガラス板が４つの搬送ローラ３０で支えられるように設定されている。
各搬送ローラ３０にはそれぞれ、ギヤ５４，５６を介して各搬送ローラ３０を回転駆動するサーボモータ５８のスピンドル６０が連結されている。各搬送ローラ３０はそれぞれ独立して、対応するサーボモータ５８が駆動されることにより回転軸を中心に回転駆動される。
また、搬送ローラ３０は、軸中心の回転駆動のみを行うものと、軸中心の回転駆動を行うと共に、ガラス板の搬送方向に直交する上下方向に移動し得るものと、に分けられる。各搬送ローラ３０の回転駆動は各々独立して行われると共に、各搬送ローラ３０の上下動も各々独立して行われる。尚、図２においては、上下動を行い得る搬送ローラ３０を、＃１〜＃１０で示す。以下、上下動を行い得る搬送ローラ３０の数をｎ（少なくとも２以上の数）とする。
すなわち、各搬送ローラ３０のうち上下動を行うものはそれぞれ、ローラコンベア２０のフレーム５０に上下方向に移動可能に支持されている。上下動を行わない搬送ローラ３０については、上記したフレーム５０は、地面に対して固定される固定フレーム６２のみである。一方、上下動を行う搬送ローラ３０については、フレーム５０は、地面に対して固定される固定フレーム６２と、その固定フレーム６２にＬＭ（直動）ガイドを介してその両端部が上下移動可能に支持される移動フレーム６４と、からなる。このＬＭガイドは、移動フレーム６４側に上下方向に延びて配置されるガイドレール６６と、ガイドレール６６に係合し、固定フレーム６２側に配置されるガイドブロック６８と、からなる。従って、上下動を行う搬送ローラ３０の上下動は、固定フレーム６２に対して上下方向に移動可能な移動フレーム６４の上下移動により実現される。
移動フレーム６４は、搬送ローラ３０ごとに設けられている。各移動フレーム６４の下部には、ラック７０が下方に向けて突設されている。このラック７０には、ピニオン７２が噛合されている。ピニオン７２は、水平方向に延びた回転軸７４に固定されている。回転軸７４は、両端が軸受７６に支持されていると共に、一端（図３における左側）がサーボモータ３６のスピンドル８０に連結されている。サーボモータ３６は、移動フレーム６４ごとすなわち搬送ローラ３０ごとに設けられている。各サーボモータ３６は、対応の搬送ローラ３０を搬送方向に直交する上下方向に上下動させる。
サーボモータ３６により回転軸７４が回転されると、その回転運動がピニオン７２とラック７０との作動によって直線運動に変換されるので、固定フレーム６２に対して移動フレーム６４と該移動フレーム６４に支持されている搬送ローラ３０が上下移動される。すなわち、各移動フレーム６４はそれぞれ独立して、対応するサーボモータ３６の駆動により上下方向に移動し、対応の搬送ローラ３０を上下動させる。
本実施例において、成形装置１４は、図２に示すように搬送ローラ３０の回転駆動及び上下動をそれぞれ制御するコントローラ４０を有している。コントローラ４０には、光電センサ４２が電気的に接続されている。光電センサ４２は、成形装置１４の入口付近、具体的には、上下動する搬送ローラ３０の位置よりも手前（上流側）の所定検知位置に配置されている。光電センサ４２は、成形装置１４へのガラス板の進入を検知するためのセンサであり、所定検知位置におけるガラス板の有無に応じた信号をコントローラ４０へ出力する。コントローラ４０は、光電センサ４２の出力信号に基づいて、ガラス板の無しから有りへの立ち上がりエッジ又は有りから無しへの立ち下がりエッジを検出することで、ガラス板の所定検知位置への進入を検知する。
上下動を行わない搬送ローラ３０のうちの一つの回転軸には、パルスジェネレータ４４が組み込まれている。パルスジェネレータ４４は、コントローラ４０に電気的に接続されている。パルスジェネレータ４４は、搬送ローラ３０が所定角度回転するごとにパルス信号を発生する装置であり、そのパルス信号をコントローラ４０に出力する。コントローラ４０は、パルスジェネレータ４４からの出力パルス信号に基づいて搬送ローラ３０の所定角度の回転が行われたことを検知し、基準時（例えば起動時）からそのパルス信号の数（パルスカウンタ値）をガラス板の搬送に合わせて規則的に計数する。そして、搬送ローラ３０の回転量すなわちガラス板の搬送距離（位置情報）を算出する。
コントローラ４０には、読み込みかつ書き込み可能なメイン記憶装置４６、及び、読み込みかつ書き込み可能なサブ記憶装置４８が電気的に接続されている。メイン記憶装置４６には、ガラス板の型式ごとに、上下動を行う各搬送ローラ３０それぞれについて、ガラス板を搬送方向に沿って所望の曲率に曲げ成形するために必要なデータが格納されている。また、サブ記憶装置４８には、光電センサ４２の配置された所定検知位置に進入したガラス板ごとに、その進入後にそのガラス板を搬送方向に沿って所望の曲率に曲げ成形するために必要なデータがバッファ記憶される。
尚、メイン記憶装置４６に格納されるデータとしては、ガラス板が光電センサ４２の配置された所定検知位置に進入した後に搬送ローラ３０の上下動を開始させるタイミング（すなわち、その所定検知位置に進入してから搬送ローラ３０の上下動を開始するまでにガラス板がローラコンベア２０上で搬送される間にパルスジェネレータ４４を用いてカウントされるパルスカウンタ値）と、その上下動の開始後における上下動の動作パターン（具体的には、ガラス板の搬送に伴う上下動の動作量の変化）とがある。ここで、この各搬送ローラ３０それぞれについての上下動の動作パターンは、搬送面にガラス板の搬送位置に応じた所定の湾曲面が形成されるように設定されている。
コントローラ４０には、また、各搬送ローラ３０に対応するサーボモータ５８が接続されていると共に、上下動する各搬送ローラ３０に対応するサーボモータ３６が接続されている。コントローラ４０は、光電センサ４２を用いてガラス板の所定検知位置への進入を検知するごとに、そのガラス板に関する情報をメイン記憶装置４６から読み出して、現状に合致する情報をサブ記憶装置４８に書き込み、そのサブ記憶装置４８に書き込んだ情報に従って各搬送ローラ３０がそれぞれ回転し或いは上下動するように各サーボモータ５８，３６それぞれに指令信号を発する。
コントローラ４０は、外部からガラス板の型式が入力されると、その型式のガラス板の所望の曲率に対応する搬送ローラ３０の角速度制御データ及び上下移動制御データを作成する。そして、その作成した角速度制御データに基づいてサーボモータ５８を制御すると共に、上下移動制御データに基づいてサーボモータ３６を制御する。すなわち、コントローラ４０は、ガラス板が各搬送ローラ３０による搬送中に所望の曲げ曲率に曲げ成形されるように搬送ローラ３０を多軸制御する。
次に、本実施例の成形装置１４におけるローラコンベア２０によるガラス板の曲げ成形動作について説明する。本実施例において、上下動し得る各搬送ローラ３０の上下動は、ガラス板の搬送に伴い上流側の搬送ローラ３０から下流側の搬送ローラ３０への順に順次下降・上昇運動を行うものである。
加熱炉で加熱されたガラス板が成形装置１４内に搬送されていないとき、厳密には、そのガラス板が最上流に位置する上下動し得る搬送ローラ３０（＃１）に到達するまでは、その上下動し得るすべての搬送ローラ３０はすべて最上位置にあり、複数の搬送ローラ３０により形成される搬送面は水平である（図４（Ａ）及び図５（Ａ））。
そして、ガラス板が成形装置１４内に搬送されてくると、まず、＃１〜＃３の搬送ローラ３０が下降移動する。この場合には、すべての搬送ローラ３０の間で形成される搬送面のうち、＃１〜＃３の搬送ローラ３０の間で形成される搬送面が曲率半径の大きい緩やかな下に凸の湾曲状に変形する（図４（Ｂ）及び図５（Ｂ））。かかる搬送面の変形が行われると、ガラス板は、その搬送面を通過する際、自重により＃１〜＃３の搬送ローラ３０の湾曲面に沿って下方に撓み、その湾曲面に沿った形状に変形する。
尚、各搬送ローラ３０の角速度（回転速度）がその上下動に関係なく一定であるものとすると、搬送ローラ３０の上下位置に応じて各搬送ローラ３０の水平方向成分の速度が異なる現象が生じ、ガラス板の搬送が適切に行われず、ガラス板が傷つくなどの不具合が生じ得る。
そこで、コントローラ４０は、搬送ローラ３０の上下位置に合わせて、水平方向成分の搬送速度Ｖｘがすべての搬送ローラ３０で等しくなるような角速度を設定し、搬送ローラ３０ごとに上下位置に合致した設定角速度が実現されるように、各搬送ローラの上下動のタイミングに合わせて各搬送ローラ３０に対応する回転駆動用のサーボモータ５８それぞれに角速度変更の指令信号を発する。すなわち、例えば、＃１〜＃３の搬送ローラ３０が上下動されるとき、コントローラ４０は、＃１〜＃３の搬送ローラ３０の上下位置をパラメータとして搬送ローラ３０の角速度がω１>ω２<ω３（ω１、ω２、ω３は、それぞれ＃１〜＃３の搬送ローラ３０の角速度）の関係となるように制御する。つまり、図７において各搬送ローラ３０の角速度ωＤ、ωＥ、ωＦは、水平方向成分の搬送速度ｖＸがすべての搬送ローラ３０で等しくなるように制御される。かかる操作によれば、各搬送ローラ３０が同じ水平方向成分速度で回転駆動されるので、ガラス板を適切に搬送することが可能となり、上記した不都合が解消される。
ガラス板が更に搬送されると、＃３〜＃５の搬送ローラ３０が、＃１〜＃３の搬送ローラ３０の下降時よりも多めに下降移動し、＃３〜＃５の搬送ローラ３０の間で形成される搬送面が、＃１〜＃３の搬送ローラ３０の下降時における搬送面よりも曲率半径の小さい（曲がりが大きい）湾曲状に変形する（図４（Ｃ）及び図５（Ｃ））。かかる搬送面の変形が行われると、ガラス板は、その搬送面を通過する際、自重により＃３〜＃５の搬送ローラ３０の湾曲面に沿って下方に更に撓み、その湾曲面に沿った形状に変形する。
尚、ガラス板は、ローラコンベア２０上を上流から下流へ連続して搬送されるので、＃１及び＃２の搬送ローラ３０は、図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）の状態から図４（Ｃ）及び図５（Ｃ）の状態へと上昇し、初期の図４（Ａ）及び図５（Ａ）の状態の位置に戻る。
そして、ガラス板が搬送経路の略中間に位置すると、＃５〜＃７の搬送ローラ３０が、＃３〜＃５の搬送ローラ３０の下降時よりも多めに下降移動し、＃５〜＃７の搬送ローラ３０の間で形成される搬送面が、＃３〜＃５の搬送ローラ３０の下降時における搬送面よりも曲率半径の小さい湾曲状に変形する（図４（Ｄ）及び図５（Ｄ））。かかる搬送面の変形が行われると、ガラス板は、その搬送面を通過する際、自重により＃５〜＃７の搬送ローラ３０の湾曲面に沿って下方に更に撓み、その湾曲面に沿った形状に変形する。
そして最後に、ガラス板が搬送経路の下流に位置すると、＃７〜＃９の搬送ローラ３０が、＃５〜＃７の搬送ローラ３０の下降時よりも多めに下降移動し、＃７〜＃９の搬送ローラ３０の間で形成される搬送面が、最終的に得ようとするガラス板の所望曲率に対応する曲率の湾曲状に変形する（図４（Ｅ）及び図５（Ｅ））。かかる搬送面の変形が行われると、ガラス板は、その搬送面を通過する際、自重により＃７〜＃９の搬送ローラ３０の湾曲面に沿って下方に更に撓み、その湾曲面に沿った形状に変形することにより、所望の曲率に曲げ成形される。
従って、搬送当初は、複数の搬送ローラ３０が下降されて搬送面が下方に向けて凸状に湾曲し、その後は、複数の搬送ローラ３０が下降・上昇を行うことで搬送面の湾曲が搬送方向に移動する。そして、ガラス板１８の搬送が進行するに従って搬送ローラ３０の下降量が多くなり、搬送面の湾曲面の曲率半径が小さくなる。
成形装置１４の各搬送ローラ３０は、一枚のガラス板を搬送する際に、そのガラス板の通過に伴って一周期の下降・上昇動作を行う。この際、ガラス板が位置する複数の搬送ローラ３０により下方に凸状の湾曲面が形成されると共に、ガラス板の搬送に伴ってその湾曲面が搬送方向に進行する。この進行中、ガラス板はその搬送方向前辺及び搬送方向後辺が通常の搬送レベルに保たれ、その搬送方向中央部が搬送ローラ３０の下降位置に応じて通常の搬送レベルよりも下方に垂れ下がる。
尚、この進行中は、ガラス板の搬送方向前辺及び搬送方向後辺が通常の搬送レベルに保たれるので、ガラス板の搬送方向は搬送レベルに平行な方向となる。また、ガラス板は下流に進行するほど大きく曲げる必要があるので、上記した搬送面の振幅すなわち搬送ローラ３０の上下動の振幅は下流ほど大きくなる。
また、本実施例の成形装置１４には、複数枚のガラス板が一枚ずつ順次連続して搬送され、そして、複数枚のガラス板が同時にそれぞれの搬送位置に基づいて成形装置１４で曲げ成形される。そのため、成形装置１４の各搬送ローラ３０はそれぞれ、順次搬送されてくるガラス板を曲げ成形すべく上下動を繰り返す。そして、成形装置１４内には、複数の搬送ローラ３０による下方に凸状の湾曲面が複数形成されて、搬送方向に進行する。
このように、本実施例の成形装置１４によれば、複数の搬送ローラ３０をガラス板の搬送に連動させて上下動させることで、ガラス板を曲げ成形することができる。このため、ガラス板の曲げ成形を行ううえで搬送ローラの交換作業を省くことができる。また、搬送ローラ３０の上下動の開始タイミング及びその動作パターンを適宜変更することにより、型式の異なるガラス板を曲げ成形することができるので、ジョブチェンジの時間を実質的に無くすことができる。
ところで、ガラス板が単一の曲率半径を有する単曲面に曲げ成形されるものであるときには、複数の搬送ローラ３０により形成される搬送面が単一の曲率半径を有する曲面に形成される。また、ガラス板が複数の曲率半径を有する搬送方向に曲がった湾曲面に曲げ成形されるものであるときには、後に詳述する如く、複数の搬送ローラ３０により形成される搬送面が複数の曲率半径を有する曲面に形成される。以下、図６に従って、曲率半径Ｒ１の曲面と曲率半径Ｒ２の曲面とを複合した曲面のガラス板を曲げ成形する場合について説明する。
加熱炉で加熱されたガラス板が成形装置１４内に搬送されていないとき、厳密には、そのガラス板が最上流に位置する上下動し得る搬送ローラ３０（＃１）に到達するまでは、その上下動し得るすべての搬送ローラ３０はすべて最上位置にあり、複数の搬送ローラ３０により形成される搬送面は水平である（図６（Ａ））。そして、ガラス板が成形装置１４内に搬送されると、搬送ローラ３０が順次下降して、＃３〜＃７の搬送ローラ３０により形成される搬送面が比較的緩やかな湾曲状に変形する（図６（Ｂ））。かかる搬送面の変形が行われると、ガラス板は、その搬送面を通過する際、自重により＃３〜＃７の搬送ローラ３０の湾曲面に沿って下方に撓み、その湾曲面に沿った形状に変形する。
ガラス板が更に搬送されると、＃５〜＃９の搬送ローラ３０が、＃３〜＃７の搬送ローラ３０の下降時よりも多めに下降移動し、＃５〜＃９の搬送ローラ３０の間で形成される搬送面が、＃３〜＃７の搬送ローラ３０の下降時における搬送面よりも曲率半径の小さい湾曲状に変形する（図６（Ｃ））。ここで、＃５〜＃９の搬送ローラ３０による湾曲面は、単一の曲率半径で形成されるのではなく、異なる曲率半径を有する２つの曲面を複合して形成される。すなわち、＃５及び＃６の搬送ローラ３０で形成される曲率半径の小さい湾曲面と、＃７〜＃９の搬送ローラ３０で形成される曲率半径の大きい湾曲面とを複合して形成される。かかる搬送面の変形が行われると、ガラス板は、その搬送面を通過する際、自重により＃５〜＃９の搬送ローラ３０の湾曲面に沿って下方に更に撓み、その湾曲面に沿った形状すなわち２つの曲率半径を有する曲面に変形する。
ガラス板が更に搬送されると、＃７〜＃１１の搬送ローラ３０が、＃５〜＃９の搬送ローラ３０の下降時よりも多めに下降移動し、＃７〜＃１１の搬送ローラ３０の間で形成される搬送面が、＃５〜＃９の搬送ローラ３０の下降時における搬送面よりも曲率半径の小さい湾曲状に変形する（図６（Ｄ））。ここで、＃７〜＃１１の搬送ローラ３０による湾曲面も同様に、異なる曲率半径を有する２つの曲面を複合して形成される。すなわち、＃７及び＃８の搬送ローラ３０で形成される曲率半径の小さい湾曲面と、＃９〜＃１１の搬送ローラ３０で形成される曲率半径の大きい湾曲面とを複合して形成される。かかる搬送面の変形が行われると、ガラス板は、その搬送面を通過する際、自重により＃７〜＃１１の搬送ローラ３０の湾曲面に沿って下方に更に撓み、その湾曲面に沿った形状すなわち２つの曲率半径を有する曲面に変形する。
最後に、ガラス板が成形装置１４の搬送経路の下流に位置すると、＃９〜＃１３の搬送ローラ３０が、＃７〜＃１１の搬送ローラ３０の下降時よりも多めに下降移動し、＃９〜＃１３の搬送ローラ３０の間で形成される搬送面が、最終的に得ようとするガラス板の所望曲率に対応する曲率の湾曲状に変形する（図６（Ｅ））。すなわち、＃９及び＃１０の搬送ローラ３０により形成される搬送面は、曲率半径がＲ２の曲面に湾曲し、＃１０〜＃１３の搬送ローラ３０により形成される搬送面は、曲率半径がＲ１の曲面に湾曲する。かかる搬送面の変形が行われると、ガラス板は、その搬送面を通過する際、自重により＃９〜＃１３の搬送ローラ３０の湾曲面に沿って下方に更に撓み、最終的に得ようとする形状すなわち曲率半径Ｒ１の曲面と曲率半径Ｒ２の曲面とを複合した曲面に曲げ成形される。
このように、本実施例の成形装置１４によれば、搬送ローラ３０の上下動の動作パターンを適宜変更することにより、一つの曲率半径を有する曲面にガラス板を曲げ成形するだけでなく、複数の曲率半径が複合された曲面にガラス板を曲げ成形することができる。
次に、本実施例の成形装置１４においてコントローラ４０が上述のガラス板の曲げ成形動作を実行させる処理について説明する。尚、以下では、説明の便宜のため、成形装置１４において最大３枚のガラス板１８が同時にそれぞれの搬送位置に基づいて曲げ成形されるものとする。
図８は、本実施例の成形装置１４におけるローラコンベア２０によるガラス板１８の曲げ成形動作の遷移図を示す。図９は、本実施例の成形装置１４における動作タイムチャートを示す。図１０は、本実施例の成形装置１４において、コントローラ４０が、搬送されてきたガラス板を所望の曲率に曲げ成形するために必要なデータをサブ記憶装置４８に記憶すべく実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。また、図１１は、本実施例の成形装置１４において、コントローラ４０が、搬送されてきたガラス板を曲げ成形すべく実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。
本実施例において、メイン記憶装置４６には、上記の如く、ガラス板の型式ごとに、上下動を行う各搬送ローラ３０それぞれについて、ガラス板を所望の曲率に曲げ成形するために必要なデータ、具体的には、ガラス板が光電センサ４２の配置された所定検知位置に進入した後に搬送ローラ３０の上下動を開始させるタイミングと、その開始後における上下動の動作パターンとが格納されている。また、サブ記憶装置４８には、上記の如く、光電センサ４２の配置された所定検知位置に進入したガラス板ごとに、その進入後にそのガラス板を所望の曲率に曲げ成形するために必要なデータがバッファ記憶される。サブ記憶装置４８のバッファエリアは、成形装置１４で同時に曲げ成形されるガラス板の最大枚数（この実施例では３枚）に対応して複数のエリアに分けられている。以下、これらのエリアを、バッファエリア０、バッファエリア１、及びバッファエリア２とする。
コントローラ４０は、起動時、処理対象（バッファ記憶の対象）とするバッファエリア（以下、バッファエリア切替Ｎｏ．と称す）を"０"にリセットする処理を行う（ステップ１００）。尚、このバッファエリア切替Ｎｏ．は、サブ記憶装置４８に記憶されるものであり、あるバッファエリアへデータが書き込まれた場合に次のバッファエリアへ切り替わる。そして、以後、光電センサ４２からの信号に基づいてガラス板の所定検知位置への進入を示すガラス板のエッジが検出されるか否かを判別し（ステップ１０２）、肯定判定がなされるまでその判別を繰り返し行う。
その結果、ガラス板のエッジが検出されてガラス板が成形装置１４の所定検知位置へ進入したと判別した場合は、次に、パルスジェネレータ４４からの出力パルス信号に基づくパルスカウンタのその時点における現在値（図９においては"１５０"や"１１５０"）を読み込む（ステップ１０４）。そして、その所定検知位置へ進入したガラス板に対応して各搬送ローラ３０それぞれの上下動を開始するタイミングを演算する。
具体的には、その読み込んだパルスカウンタ現在値と、メイン記憶装置４６に記憶されている所定検知位置への進入後に搬送ローラ３０の上下動を開始させるタイミングとに基づいて、その進入したガラス板に対応して各搬送ローラ３０それぞれの上下動を開始するタイミングとしてガラス板の搬送距離に基づいた各スタートアドレス（すなわち、パルスカウンタ現在値に、各搬送ローラ３０それぞれについて、ガラス板が所定検知位置へ進入してから上下動の開始タイミングとして搬送されるべき搬送距離を示すパルスジェネレータ４４のパルス信号によるパルスカウンタ値を加えた値；図９においては、例えば、＃１の搬送ローラ３０については"３００"や"１３００"、＃１５の搬送ローラ３０については"１７００"や"２７００"）を演算する（ステップ１０６）。
コントローラ４０は、その時点で処理対象とすべきバッファエリアを示すバッファエリア切替Ｎｏ．が"０"であるか否かを判別し（ステップ１０８）、その結果、肯定判定がなされた場合は、次に、そのバッファエリア０へ上記ステップ１０６で演算した各搬送ローラ３０についてのスタートアドレス（例えば、＃１の搬送ローラ３０については"３００"、＃１５の搬送ローラ３０については"１７００"）を書き込み（ステップ１１０）、バッファエリア切替Ｎｏ．を"１"に切り替える（ステップ１１２）。
また、コントローラ４０は、その後、起動終了が判定されるとき（ステップ１１４の肯定判定時）まで繰り返し、上記ステップ１０２以降の処理を行う。そして、ステップ１０８でバッファエリア切替ＮＯ．が"０"でないと判別した場合は、次に、バッファエリア切替ＮＯ．が"１"であるか否かを判別し（ステップ１１６）、肯定判定がなされた場合は、次に、そのバッファエリア１へ直前の上記ステップ１０６で演算した各搬送ローラ３０についてのスタートアドレス（例えば、＃１の搬送ローラ３０については"１３００"、＃１５の搬送ローラ３０については"２７００"）を書き込み（ステップ１１８）、バッファエリア切替Ｎｏ．を"２"に切り替える（ステップ１２０）。
更に、コントローラ４０は、その後、起動終了が判定されるとき（ステップ１１４の肯定判定時）まで繰り返し、上記ステップ１０２以降の処理を行う。そして、ステップ１０８でバッファエリア切替ＮＯ．が"０"でないと否定判定しかつステップ１１６でバッファエリア切替ＮＯ．が"１"でないと否定判定した場合は、現時点のバッファエリア切替ＮＯ．が"２"であるとして、次に、そのバッファエリア２へ直前の上記ステップ１０６で演算した各搬送ローラ３０についてのスタートアドレスを書き込み（ステップ１２２）、バッファエリア切替Ｎｏ．を"０"に切り替える（ステップ１２４）。
かかる図１０に示す処理によれば、ガラス板が成形装置１４に搬送されてからその曲げ成形が完了するまでの間に次のガラスが成形装置１４に搬送されるときにも、すなわち、成形装置１４が複数のガラス板をその搬送位置に基づいてそれぞれ曲げ成形することができるときにも、所定検知位置への進入後それぞれのガラス板を所望の曲率に曲げ成形するために必要な各搬送ローラ３０の上下動を開始させるタイミングを、その搬送されるガラス板ごとにサブ記憶装置４８に記憶させることができる。
また、コントローラ４０は、起動時、上下動する搬送ローラ３０ごとに各搬送ローラ３０の上下動を何れのバッファエリアに書き込まれたデータに基づいて開始すべきかを示すロールポインタをすべて"０"にリセットする処理を行う（ステップ２００）。尚、これらの搬送ローラ３０ごとのロールポインタはそれぞれ、サブ記憶装置４８に記憶されるものであり、その搬送ローラ３０の上下動が開始された場合に次のバッファエリアへ切り替わる。そして、以後、以下の如く、上下動する搬送ローラ３０ごとに各搬送ローラ３０を上下動させる処理を行う。尚、上下動する搬送ローラ３０はすべて同じような処理を行うので、以下では、＃１の搬送ローラ３０の処理について説明する。
すなわち、コントローラ４０は、＃１の搬送ローラ３０についてのロールポインタが"０"であるか否かを判別する（ステップ２０２）。その結果、そのロールポインタが"０"であると判別した場合は、次に、その後においてバッファエリア０に書き込まれるスタートアドレスが更新されたか否かを判別し（ステップ２０４）、肯定判定がなされるまでその判別を繰り返し行う。
その結果、バッファエリア０のデータが更新されたと判別した場合は、所定検知位置（光電センサ４２の配設位置）へ新たなガラス板が搬送されてきたと判断し、次にまず、その搬送進入時にバッファエリア０に書き込まれた＃１の搬送ローラ３０についてのスタートアドレスを読み込む（ステップ２０６）。そして、その後は、パルスジェネレータ４４からの出力パルス信号に基づくパルスカウンタの現在値がその読み込んだスタートアドレスに達して合致するか否かを判別し（ステップ２０８）、肯定判定がなされるまでその判別を繰り返し行う。
その結果、パルスカウンタの現在値が上記ステップ２０６で読み込んだスタートアドレスに達したと判別した場合は、＃１の搬送ローラ３０の上下動を開始すべき位置にガラス板が搬送されてきたと判断し、次に、その＃１の搬送ローラ３０の上下動動作を開始する（ステップ２１０）と共に、＃１の搬送ローラ３０についてのロールポインタを"１"だけインクリメントする処理を行う（ステップ２１２）。そして、＃１の搬送ローラ３０について、その上下動の開始後は、メイン記憶装置４６に記憶されている上下動開始後に実現すべき動作パターンに従ってその上下動を実行させ、ガラス板の搬送に伴ってすなわちガラス板の搬送距離に応じて上下動の動作量を変化させる。
コントローラ４０は、上記の如く＃１の搬送ローラ３０の上下動を実行させると、以後、起動終了が判定されるとき（ステップ２３０の肯定判定時）まで繰り返し、上記ステップ２０２以降の処理を行う。
一方、コントローラ４０は、上記ステップ２０２において＃１の搬送ローラ３０についてのロールポインタが"０"でないと判別した場合は、次に、そのロールポインタが"１"であるか否かを判別する（ステップ２２０）。その結果、そのロールポインタが"１"であると判別した場合は、次に、その後においてバッファエリア１に書き込まれるスタートアドレスが更新されたか否かを判別し（ステップ２２２）、肯定判定がなされるまでその判別を繰り返し行う。
その結果、バッファエリア１のデータが更新されたと判別した場合は、所定検知位置（光電センサ４２の配設位置）へ新たなガラス板が搬送されてきたと判断し、次にまず、その搬送進入時にバッファエリア１に書き込まれた＃１の搬送ローラ３０についてのスタートアドレスを読み込む（ステップ２２４）。そして、その後は、パルスジェネレータ４４からの出力パルス信号に基づくパルスカウンタの現在値がその読み込んだスタートアドレスに達して合致するか否かを判別し（ステップ２０８）、肯定判定がなされるまでその判別を繰り返し行う。以下、同様に上記したステップ２１０〜２１４の処理を行う。
また、コントローラ４０は、上記ステップ２２０において＃１の搬送ローラ３０についてのロールポインタが"１"でないと判別した場合は、そのロールポインタが"２"であると判断し、次に、その後においてバッファエリア２に書き込まれるスタートアドレスが更新されたか否かを判別し（ステップ２３０）、肯定判定がなされるまでその判別を繰り返し行う。
その結果、バッファエリア２のデータが更新されたと判別した場合は、所定検知位置（光電センサ４２の配設位置）へ新たなガラス板が搬送されてきたと判断し、次にまず、その搬送進入時にバッファエリア２に書き込まれた＃１の搬送ローラ３０についてのスタートアドレスを読み込む（ステップ２３２）。そして、その後は、パルスジェネレータ４４からの出力パルス信号に基づくパルスカウンタの現在値がその読み込んだスタートアドレスに達して合致するか否かを判別し（ステップ２０８）、肯定判定がなされるまでその判別を繰り返し行う。以下、同様に上記したステップ２１０〜２１４の処理を行う。
コントローラ４０は、上記したステップ２０２〜２１４の処理を、＃２〜＃ｎの各搬送ローラ３０の上下動についてそれぞれ実施する。
かかる図１１に示す処理によれば、複数のガラス板が連続して成形装置１４内に搬送されてくるとき、その前に搬送されていたガラス板についての曲げ成形のためのデータを消去することなく、成形装置１４内に搬送されているすべてのガラス板についての曲げ成形のためのデータのサブ記憶装置４８への記憶を保持することができる。その結果、それら各々のデータに基づいて各ガラス板の曲げ成形をそれぞれ順次実現すべく各搬送ローラ３０それぞれを上下動させることができる。すなわち、複数のガラス板が連続して成形装置１４内に搬送されて同時に成形装置１４内に位置するときにも、上下動する＃１〜＃ｎの搬送ローラ３０を、各ガラス板の搬送位置に合わせてそれぞれ独立したタイミングでかつそれぞれ独立した動作パターンで上下動させることができる。
これら複数の搬送ローラ３０の上下動は、予めメイン記憶装置４６に記憶されている開始タイミングに従って開始されると共に、搬送面にガラス板の搬送位置（搬送距離）に応じた所定の湾曲面を形成する動作パターンに従って行われる。また、それら搬送ローラ３０の上下動を行うのに、ガラス板の所定検知位置への進入が光電センサ４２を用いて検知されると共に、その後のガラス板の搬送位置がパルスジェネレータ４４を用いて算出される。
従って、本実施例の曲げ成形装置１０によれば、成形装置１４に搬送されてきたガラス板の位置情報を正確に取得することができ、搬送ローラ３０ごとにガラス板が搬送されてくるタイミングを正確に取得することができ、各搬送ローラ３０それぞれを適切なタイミングで上下動させて湾曲面を形成させ、その湾曲面を搬送方向に移動させるのに必要な情報を得ることができる。これにより、ローラコンベア２０上におけるガラス板の型式ごとに、ガラス板の湾曲面への載り位置を正確に制御することができ、その搬送位置に応じた適切なタイミングでかつ適切な動作量で各搬送ローラ３０を上下動させることができる。
このため、本実施例の曲げ成形装置１０によれば、ガラス板の搬送と曲げ動作とが合致しないことに起因してガラス板の曲げの位置が所望のものからずれる事態が生ずるのを回避することができ、高い精度でガラス板の曲げ成形を実現することが可能となっている。特に、ガラス板のデザインが搬送方向に沿って複数の曲率半径を有する湾曲面を形成するものであっても、そのガラス板を高い精度で成形することが可能である。
また、本実施例の曲げ成形装置１０によれば、光電センサ４２によるガラス板の所定検知位置への進入検知が行われ、パルスジェネレータ４４によるガラス板の搬送位置の算出が行われるので、ガラス板の位置情報の取得や各搬送ローラ３０の制御を単純化することができる。また、所定検知位置への進入後における各搬送ローラ３０の上下動の開始タイミングを、予めメイン記憶装置４６に記憶させておき適宜読み出して使用するので、ガラス板が所定検知位置で検知されるごとに開始タイミングを計算することは不要であり、その結果として、高い成形精度を維持したまま制御系を簡素化することができる。
更に、本実施例の曲げ成形装置１０においては、複数のガラス板が連続して成形装置１４内に搬送されて同時に成形装置１４内に位置するときにも、それら各ガラス板それぞれに対応して独立して搬送ローラ３０の上下動を行って搬送面に所定の湾曲面を形成することができる。
具体的には、ガラス板が所定検知位置で検知されるごとに、各搬送ローラ３０の上下動を開始する各スタートアドレスが算出され、それら各スタートアドレスが検知されるガラス板ごとにバッファ記憶される。そして、搬送ローラ３０ごとに、所定検知位置へ最先に進入したガラス板に対応するスタートアドレスが読み出され、適切なタイミングで搬送ローラ３０の上下動が開始され、その上下動が動作パターンに従って行われる。そして、その上下動が完了すると、所定検知位置へ次に進入したガラス板に対応するスタートアドレスが読み出され、同様に搬送ローラ３０を上下動させる制御が順次繰り返される。
かかる構成によれば、所定検知位置に進入したガラス板が成形装置１４の最終段階に達する前、すなわちそのガラス板の成形が完了する前に所定検知位置に新たなガラス板が進入してそのガラス板の成形が開始されるような、連続的な複数枚のガラス板の成形が行われるときにも、ガラス板の搬送に合わせて規則的に計数されるパルスカウンタ値に基づいたスタートアドレスがバッファ記憶されることにより、簡単な制御系でそれら各ガラス板それぞれに対応して搬送ローラ３０の上下動を行うことができる。従って、本実施例の曲げ成形装置１０によれば、搬送される複数枚のガラス板の曲げ成形を連続的にすべて高い精度で実現することが可能となっている。
尚、上記の実施例においては、ローラコンベア２０が特許請求の範囲に記載した「ローラコンベア」に、サーボモータ３６が特許請求の範囲に記載した「ローラ駆動手段」に、メイン記憶手段４６が特許請求の範囲に記載した「記憶手段」に、サブ記憶手段４８が特許請求の範囲に記載した「バッファ記憶手段」に、それぞれ相当している。
また、上記の実施例においては、コントローラ４０が、光電センサ４２とパルスジェネレータ４４とを用いてローラコンベア上におけるガラス板の位置を検出することにより特許請求の範囲に記載した「ガラス位置検出手段」が、光電センサ４２の出力信号に基づいてガラス板の所定検知位置への進入を検知することにより特許請求の範囲に記載した「進入検知手段」が、所定検知位置への進入後にパルスジェネレータ４４の出力パルス信号に基づいてパルス数をカウントすることにより特許請求の範囲に記載した「カウンタ」が、そのカウンタ値に基づいてガラス板のその所定検知位置からの搬送距離を算出することにより特許請求の範囲に記載した「位置情報算出手段」が、各搬送ローラ３０それぞれについて、開始タイミングとカウンタ値とに基づいて、上下動を開始させるスタートアドレスを算出することにより特許請求の範囲に記載した「スタートアドレス算出手段」が、それぞれ実現されている。
また、コントローラ４０が、ローラコンベア上におけるガラス板の位置に基づいて、搬送面にそのガラス板の位置に応じたガラス板を曲げ成形するための所定の湾曲面が形成されるように各搬送ローラ３０それぞれの上下動をサーボモータ３６を用いて制御することにより特許請求の範囲に記載した「制御手段」が、上下動を行う搬送ローラ３０ごとに、所定検知位置からのガラス板の搬送距離がサブ記憶装置４８に記憶される開始タイミングに合致した際にサーボモータ３６を用いて上下動を開始させることにより特許請求の範囲に記載した「動作タイミング制御手段」が、上下動を行う搬送ローラ３０ごとに、その上下動の開始後、メイン記憶装置４６に記憶される搬送ローラ３０それぞれに応じた動作パターンに従ってその上下動を実行させることにより特許請求の範囲に記載した「動作パターン制御手段」が、それぞれ実現されている。
ところで、上記の実施例においては、成形装置１４の所定検知位置へのガラス板の進入を検知するのに光電センサ４２を用いることとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、接触式のセンサやカメラによる画像認識などを用いることとしてもよい。
また、上記の実施例においては、成形装置１４の所定検知位置へのガラス板の進入を検知するための光電センサ４２を、加熱炉１２と成形装置１４との境界付近、具体的には、上下動する搬送ローラ３０の位置よりも上流側の所定検知位置に配置することとしているが、上下動する搬送ローラ３０の位置にできるだけ近い位置に配置することが望ましい。
これは、ガラス板が光電センサ４２を用いて検出される位置を通過してから上下動する搬送ローラ３０に達するまでの距離が短くなるので、ガラス板の位置検出精度が高くなるからである。
また、光電センサ４２を用いて所定検知位置へのガラス板の進入を検知するのに、ガラス板の後端すなわちガラス板の有りから無しへの立ち下がりエッジを検出してもよい。
また、上記の実施例においては、成形装置１４で同時に曲げ成形可能なガラス板の枚数を３枚とし、その枚数分だけサブ記憶装置４８に曲げ成形のためのデータをバッファ記憶可能としているが、その枚数を２枚や４枚以上とし、その枚数分だけサブ記憶装置４８に曲げ成形のためのデータをバッファ記憶可能としてもよい。もちろん、１枚のガラス板を曲げ成形することもできる。
更に、上記の実施例においては、搬送ローラ３０を最初に下降させてその後に上昇させることで、搬送面に下方に凸状の湾曲面を形成させ搬送方向に進行させることとしているが、逆に、搬送ローラ３０を最初に上昇させてその後に下降させることで、搬送面に上方に凸状の湾曲面を形成させ搬送方向に進行させることとしてもよい。
本発明は、自動車用、車両用および産業用などの分野に使用される各種ガラス板の曲げ成形に適用できる。
なお、２００７年１１月１日に出願された日本特許出願２００７−２８５４８４号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。

Claims (4)

  1. 加熱炉により加熱されたガラス板を搬送方向に搬送する複数の搬送ローラからなるローラコンベアと、前記ガラス板を搬送方向に沿って曲げ成形すべく、前記搬送ローラそれぞれを搬送方向に直交する方向に上下動させることにより複数の搬送ローラで形成される搬送面に所定の湾曲面を形成させると共に、該湾曲面を前記ガラス板の搬送方向への移動に伴って搬送方向へ移動させるローラ駆動手段と、を備えるガラス板の曲げ成形装置であって、
    前記ローラコンベア上におけるガラス板の位置情報を検出するガラス位置検出手段と、
    前記ガラス位置検出手段により検出される前記位置情報に基づいて、前記搬送面に前記ガラス板の位置に応じた所定の湾曲面が形成されるように、前記ローラ駆動手段による各搬送ローラそれぞれの上下動を制御する制御手段と、
    を備え、
    前記ガラス位置検出手段は、
    前記ローラ駆動手段による搬送ローラの上下動が実行される前記ローラコンベア上における成形位置よりも上流側に位置する所定検知位置への前記ガラス板の進入を検知する進入検知手段と、
    該ガラス板の位置情報を算出する位置情報算出手段と、
    を有し、
    前記制御手段は、前記位置情報算出手段により算出される前記位置情報に基づいて、各搬送ローラに前記ガラス板が到達するタイミングに応じて所定の湾曲面が形成されるように、前記ローラ駆動手段による各搬送ローラそれぞれの上下動を制御し、
    各搬送ローラそれぞれについて、前記所定検知位置からの距離情報を基準にした上下動の開始タイミングと上下動の動作パターンとを予め記憶する記憶手段を備え、
    前記制御手段は、
    搬送ローラごとに、前記位置情報算出手段により算出される前記位置情報が前記記憶手段に記憶される前記開始タイミングに合致した際に前記ローラ駆動手段による上下動を開始させる動作タイミング制御手段と、
    搬送ローラごとに、前記記憶手段に記憶される動作パターンに従って前記ローラ駆動手段による上下動を実行させる動作パターン制御手段と、
    を有し、
    前記ガラス板の搬送に合わせて規則的にカウンタ値を計数するカウンタと、
    各搬送ローラそれぞれについて、前記記憶手段に記憶される前記開始タイミングと前記カウンタが計数するカウンタ値とに基づいて、前記ローラ駆動手段による上下動を開始させるスタートアドレスを算出するスタートアドレス算出手段と、
    前記進入検知手段により前記所定検知位置への前記ガラス板の進入が検知されるごとに、前記スタートアドレス算出手段により算出される各搬送ローラそれぞれについての前記スタートアドレスを、前記所定検知位置への前記ガラス板の進入順に各ガラス板に対応してバッファ記憶するバッファ記憶手段と、を備え、
    前記動作タイミング制御手段は、各搬送ローラそれぞれについて、前記バッファ記憶手段にバッファ記憶される順に前記スタートアドレスを読み出し、前記カウンタによるカウンタ値が該スタートアドレスに合致するごとに前記ローラ駆動手段による上下動を開始させることを特徴とするガラス板の曲げ成形装置。
  2. 前記搬送ローラの角速度を、各搬送ローラの水平方向成分の搬送速度がすべての搬送ローラで等しくなるよう搬送ロールの上下位置に合わせて制御する角速度制御手段を有する請求項１に記載のガラス板の曲げ成形装置。
  3. 加熱されたガラス板を複数の搬送ローラからなるローラコンベアで搬送しながら、各搬送ローラそれぞれを搬送方向に直交する方向に上下動させることにより複数の搬送ローラで形成される搬送面に所定の湾曲面を形成させると共に、該湾曲面上に前記ガラス板が位置するようにガラス板の搬送方向への移動に伴って該湾曲面を搬送方向へ移動させることによって、前記ガラス板を自重により該搬送方向に沿って曲げ成形するガラス板の曲げ成形方法であって、
    前記ローラコンベア上におけるガラス板の位置情報を検出するガラス位置検出工程と、
    前記ガラス位置検出工程で検出した位置情報に基づいて、前記搬送面に前記ガラス板の位置に応じた所定の湾曲面が形成されるように、各搬送ローラそれぞれの上下動を制御する制御工程と、
    を備え、
    前記ガラス位置検出工程は、
    搬送ローラの上下動が実行される前記ローラコンベア上における成形位置よりも上流側に位置する所定検知位置への前記ガラス板の進入を検知する進入検知工程と、
    該ガラス板の位置情報を算出する位置情報算出工程と、
    を有し、
    前記制御工程は、前記位置情報算出工程で算出した前記位置情報に基づいて、前記搬送面に各搬送ローラに前記ガラス板が到達するタイミングに応じた所定の湾曲面が形成されるように、各搬送ローラそれぞれの上下動を制御し、
    各搬送ローラそれぞれについて、前記所定検知位置からの距離情報を基準にした上下動の開始タイミングと上下動の動作パターンとを記憶手段に予め記憶させる入力工程を備え、
    前記制御工程は、
    搬送ローラごとに、前記位置情報算出工程で算出した前記位置情報が前記記憶手段に記憶される前記開始タイミングに合致した際に搬送ローラの上下動を開始させる動作タイミング制御工程と、
    搬送ローラごとに、前記記憶手段に記憶される動作パターンに従って搬送ローラの上下動を実行させる動作パターン制御工程と、
    を有し、
    前記ガラス板の搬送に合わせて規則的にカウンタ値を計数するカウント工程と、
    各搬送ローラそれぞれについて、前記記憶手段に記憶される前記開始タイミングと前記カウント工程で計数されるカウンタ値とに基づいて、搬送ローラの上下動を開始させるスタートアドレスを算出するスタートアドレス算出工程と、
    前記進入検知工程で前記所定検知位置への前記ガラス板の進入が検知されるごとに、前記スタートアドレス算出工程で算出される各搬送ローラそれぞれについての前記スタートアドレスを、前記所定検知位置への前記ガラス板の進入順に各ガラス板に対応してバッファ記憶手段にバッファ記憶させるバッファ記憶工程と、を備え、
    前記動作タイミング制御工程は、各搬送ローラそれぞれについて、前記バッファ記憶手段にバッファ記憶される順に前記スタートアドレスを読み出し、前記カウント工程で計数されるカウンタ値が該スタートアドレスに合致するごとに搬送ローラの上下動を開始させることを特徴とするガラス板の曲げ成形方法。
  4. 前記搬送ローラの角速度を、各搬送ローラの水平方向成分の搬送速度がすべての搬送ローラで等しくなるように搬送ロールの上下位置に合わせて制御する請求項３に記載のガラス板の曲げ成形方法。
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